关系交流电路的系列讨论，让我们看到了交流电到底是什么，它是如何产生的，一些历史。交流电背后的一些概念，包括它的波形和一些性质 。今天我们将讨论一些与交流电有关的术语和物理量。

      

交流波形峰值

     交流波形的一个关键特性，除了即频率和周期外，是表示交流波形振幅的最大值即峰值。

     峰值是指在从零开始的基准点算起，波形在半周期中流电流（或电压）达到的最高值。这也是AC和DC之间的主要区别之一，因为基于DC的信号是稳态信号， 它保持恒定的幅度，其幅度总是等于DC电流或电压的大小。在纯正弦波中，对于一个完整的周期（+Vp＝-Vp）的正、负半周，峰值总是相同的， 但是对于代表交流电的其他非正弦波形来说，这并不成立，正负两个半周可能有不同的峰值

      

电压电流瞬时值

     交流电压或电流的瞬时值是波形周期中特定时刻的电流或电压的值。

     参考下图。

    

     电压的瞬时值由方程给出；

V = Vpsin2πFt 

      

     其中 Vp = 峰值电压

     电流的瞬时值也通过类似的表达式得到。

I = Ipsin2πFt 

 

交流波形的平均值

     交流电的平均值是半周期内所有瞬时值的平均数。它是所有在半周期中选择的瞬时值之和同个数的比率。

     交流波形的平均值由以下等式给出;

    

     其中 V1...Vn 在半周期中选择的瞬时值.

     平均值也由以下方程给出;

Vavg = 0.637 *Vp

      

     其中 Vp 是该周期中电压的最大值/峰值。

     这个等式对于电流也是成立的，我们所要做的就是在用电流替换方程中的电压.

     交流波的平均值仅在一个半周期内测量；当在一个完整的周期上测量时，所得的平均值总是等于零，因为正半周的平均值将抵消负半周的平均值，结果是基于上面给出的公式的计算结果总为零

      

交流波形的均方根（RMS）值

     交流电流或电压瞬时值的平方的平均数再开方就是其均方根(RMS)值。它是由关系给出的；

    

     其中 i1 到 in 表示电流瞬时值.

     或者

    

     其中 Ip 是最大值/峰值.

     这个等式对于电压也是成立的，我们所要做的就是在用电压替换方程中的电流.

      

     建议在进行交流相关计算时尽可能多地使用电压和电流的均方根值 ，除非进行平均功率相关计算。 其原因是，大多数用于测量交流电压和电流的测量仪器（如万用表）将均方根作为它们的输出值。因此，为避免错误， 人们应该用VP来计算IP，用Vrms来计算Irms，反之亦然，因为这是完全不同的两个量。

      

波形因子

     另一个与交流电相关的量，我们需要看的是波形因子。

     波形因子是描述交流波形的参数，由交变电流的RMS值与平均值之比给出。

    

     其中 Vp 电压的峰值(最大值).

      

     确定正弦波是否纯净的一种方法是通过计算其波形因子，对于纯正弦波，这个值是1.11。

      

     我们也可以从上面的等式导出:

波形因子 = (0.707 x Vp) / (0.637 x Vp)
1.11 = Irms / Iavg
Irms = 1.11 x Iavg

      

     在测量交流电流或电压的数字万用表中，有波形因子的另一个应用。这些表中的通常被标定以显示正弦波的RMS值， 它们实际只能测量平均值，并通过乘以正弦曲线的形状因子（1.11）得到RMS值，直接测量RMS值比较困难。因此， 有时对于不纯正弦的交流波形，从万用表读数可能有点不那么准确。

      

波峰因子

     在本文中我们将要讨论的与交流电相关的最后一个量是波峰因数。

     波峰因数是交流电流或电压峰值与波形的均方根之比。 数学上，它是由等式给出的；

    

     其中 Vpeak 波形的最大值.

      

     对于纯正弦波， 类似于形状因子， 波峰因子总是固定为1.414。 .

     我们也可以从上面的等式导出Vrms:

1.414 = Vpeak / (0.707 x Vpeak)
Vrms = V peak / 1.414
Vrms = 0.707 x Vpeak 

      

     波峰因子主要是指交变峰的峰值有多高。例如，在直流电流中，波峰因数总是等于1，这表示直流电流波形中没有峰值。

     下表显示了几种交流波形的形状因子和波峰因数。